（1）前置部分主要包括：封面、靡页、辑要页、目次：

1河航道整治建筑物模拟技术规程（JTST231

（2）主体部分主要包括：引言、正文、结论、参考文献、附表和附图； (3）后置部分主要包括：附件

3.3.2报告前置部分编写宜符合下列规

（1）封面主要信息包括：合同号、密级、成果编号、题名、副题名、承担单位和完成 日期； （2）靡页主要信息包括：项目名称、项目委托单位、项目承担单位、项目承担单位主 管、项目负责人、报告审查人、报告审批人、报告撰写人、项目参加人、项目合作单位和参 加人员； （3）辑要主要信息包括：题名、成果编号、合同号、第一承担单位、密级、项目起止年 限、项目来源、项目负责人、报告撰写人、项目参加人、关键词和摘要； （4）且次所列内容和顺序为.引言、正文结论参考文献、附表附图和附件

3.3.3报告主体部分编写宜符合下列规定。

3.3.3.1引言应简明扼要说明该项目的研究背景、研究目的和意义、研究的理论依据 和方法，预期达到的目标。 3.3.3.2正文应包括下列内容： （1）研究河段的河道边界条件，来水来沙、河床组成和地质条件，河床演变特点、航道 现状及航道整治工程等； （2）模型设计包括模型相似条件，模型限制条件，模型比尺、模型糙率、模型沙和整治 建筑物模拟材料的选择，模型平面布置及试验仪器设备等；数值模拟方法包括水流泥沙的 基本控制方程、辅助方程、参数选取、求解方法、离散格式及边界条件等的确定； （3）模型制作的材料、方法和精度控制，量测仪器设备的性能、测量方法和测量精度； （4）检验物理模型水流泥沙运动的相似性，检验数值模拟计算的合理性； （5）整治建筑物设计方案的合理性及存在问题，修改方案的指导思想及效果，方案比 选并提出推荐方案。

3.3.3.4参考文献应为编写报告过程中引用和参考的文献，参考文献的项目著录宜按

3.3.5研究工作结束后，所用的原型观测数据、模型试验和数值模拟的主要资料、分析计 算成果、报告底稿、项目合同、报告审批表、审查鉴定意见书等应按国家科技档案规定及档 案管理要求整理归档。

4整治建筑物模型设计及制作

4整治建筑物模型设计及制作

4.1.1整治建筑物模拟材料应根据模型试验研究目的、相似条件要求、建筑 材料加工制作的可能性综合选取，

4.1.1整治建筑物模拟材料应根据 材料加工制作的可能性综合选取。 4.1.2整治建筑物的模型设计除应符合本规程规定外，尚应符合现行行业标准《内河航 道与港口水流泥沙模拟技术规程》（JTS/T232）的有关规定。

道与港口水流泥沙模拟技术规程》（JTS/T232）的有关规定

（1）河床地形资料； （2）整治建筑物平面图、纵断面图、横断面图和细部构造图、构件图等，图中有相应的 结构尺寸标注、设计参数标注及相关说明； (3)整治建筑物构件的质量、材料等技术参数

4.3整治建筑物模型设计及模拟材料

4.3.1整治建筑物模型应按正态模型设计，几何比尺不置小于1：60，有特殊需要时，经 论证后可适当放宽要求。主要构件应满足几何相似和质量相似。 4.3.2抛石坝体结构材料的模拟应符合下列规定。

4.3.1整治建筑物模型应按正态模型设计，几何比尺不宜小于1：60，有特

论证后可适当放宽要求。主要构件应满足几何相似和质量相似。 4.3.2抛石坝体结构材料的模拟应符合下列规定。 4.3.2.1当研究坝体水力特性时，根据模型糙率要求宜选用混凝土、有机玻璃、木材等 材料。 4.3.2.2当研究坝体结构稳定时，宜采用与原型块石密度一致并考虑形状、粒径、级配 相似等因素。

4.3.3.1软体排排垫材料模拟应考虑具备透水性和适应变形的能力。

4.4整治建筑物模型制作及安装

4.4.1 模型加工与安装技术要求应根据整治建筑物类型提出。 4.4.2整治建筑物模型加工图应绘制模型总体布置图、整治建筑物模型详图 4.4.3模型软体排压载体及透水框架可开模制作。

4.4.2整治建筑物模型加工图应绘制模型总体布置图、整治建筑物模型详

4.4.3模型软体排压载体及透水框架可开模制作。

4.4.4模型软体排压载体与排垫的联接方式宜与原型一致，当受制作方式限制时，联接 方式可概化处理

5整治建筑物模型制作精度控制应满足

（1）整治建筑物模型的几何尺寸允许偏差±1.5mm； (2）整治建筑物模型的主要构件尺寸允许偏差±1.0mm； (3)整治建筑物模型的主要构件水下重量控制允许偏差±5%。

（1）整治建筑物模型高程允许偏差±0.3mm； (2)水准基点和测针零点允许偏差±0.1mm； （3）地形高程允许偏差±1.0mm，平面位置允许偏差±5.0mm； （4)平面导线布置允许偏差+0.1°

4.4.7模型制作校核应符合下列规定

4.4.7.1模型安装

5.1.1研究整治建筑物周围水流结构时，应进行整治建筑物水力特性

5整治建筑物水力特性模型试验

1研究整治建筑物周围水流结构时，应进行 治建筑物水力特性模型试验。 2整治建筑物水力特性应在正态概化模型或局部模型中进行试验。

5.2.1模型试验制模地形图应符合下列规定。 5.2.1.1制模地形图应为近期测图，测图范围应包括整治工程段及其进出口调节段， 当进口段为弯道时应将范围加长至弯道以上河段。 5.2.1.2整治河段地形资料，测图比例应根据河流大小、研究问题的性质确定，可采用 1:1000~1:5000，复杂地形局部区域宜采用1:200~1：500，测图应采用统一的基准面和 坐标系。 5.2.2模型试验水文资料应包括试验河段的水位、流速、流向和流量资料；不少于同一个

5.2.2模型试验水文资料应包括试验河段的水位、流速、流向和流量资料：

文年内洪、中、枯三级水位、流速、流向和流量资料；对于中、小河流，可结合工程建设 当简化，

5.3.1模型范围应包括试验段和非试验段，应根据试验目的、要求，并结合水流特性、航 道情况及整治建筑物的影响确定。 5.3.2模型设计总平面布置应包括模型河段范围，导线网，模型进、出口段，模型供水、回 水和排水系统等。 5.3.3模型应满足下列相似条件：

5.3.3模型应满足下列相似条件

AL=L/Lm及入=H/H.

5.3.4模型设计应符合下列规定。

5.3.4.1应选择几何正态模型。 5.3.4.2模型水流应处于阻力平方区。模型水流不处于阻力平方区时，水流膏 大于1000。 5.3.4.3模型水流应避免表面张力影响模型试验段的最小水深不应小干0.0

3.5模型比尺的确定应满足下列要求，

.3.5模型比尺的确定应满足下列要求：

（1）根据试验自的与要求、模型范围、模型限制条件、试验场地、动力设备、供水条件 等确定模型几何比尺； （2）根据模型几何比尺，确定流速比尺、流量比尺和水流运动时间比尺。 5.3.6模型糙率应符合现行行业标准《内河航道与港口水流泥沙模拟技术规程》（JTS/T 232）的有关规定。

5.4.1试验水流条件应根据工程河段水流特点和整治建筑物结构特点确定。试验流量 应包括最不利条件的相关流量级。 5.4.2一般情况下应进行恒定流试验；在天然非恒定流特征明显的汛期或枢纽下泄非恒 定流阶段，宜进行非恒定流影响试验。 5.4.3整治建筑物附近水流条件宜由工程河段整体物理模型或数学模型提供

5.4.1试验水流条件应根据工程河段水流特点和整治建筑物结构特点确定。试验流量

5.5.1供水系统、量水设备、试验水槽等试验设备的技术要求应符合现行行业标准《内 河航道与港口水流泥沙模拟技术规程》（JTS/T232）的有关规定。 5.5.2量测仪器应包括水位测量仪器、流速流向测量仪器和压力测量仪器，并应符合下 列规定。

5.5.2.2非恒定流水位测量宜采用自动跟踪式水位计或超声波水值

5.5.2.2非恒定流水位测量宜采用自动跟踪式水位计或超声波水位计.允许偏

5整治建筑物水力特性模型试验

5.5.2.3流速测量可根据试验目的和流速范围选用旋桨流速仪、超声多普勒流速仪 粒子成像流速仪或激光流速仪。 5.5.2.4大面积表面流速、流态测量可选用流场实时测量系统。 5.5.2.5流速、流向测量仪器的选型应满足量程和精度要求。 5.5.2.6压力测量可采用专用压力检测仪器仪表、压力变送器、动态应变仪、动态信号 采集系统等。 5.5.2.7压力测量仪器精度要求不应低于0.5级，即额度量程的±0.5%。 5.5.3选用非国标定型产品，首次使用前必须进行校验在试验过程中应定期校验。

5.6.1航道整治建筑物水力特性试验应根据试验目的，结合整治建筑物的特征，确定证 验方案。

5.6.1航道整治建筑物水力特性试验应根据试验目的，结合整治建筑物的特征， 验方案。 5.6.2模型试验时应重点观测整治建筑物周围水位、流速、流向、流态情况，整治 及其周围的压力分布情况，

及其周围的压力分布情况。 5.6.3非恒定流模型试验的方法可参照附录A。

及其周围的压力分布情况。

5.6.3非恒定流模型试验的方法可参照附录A。

5.6.3非恒定流模型试验的方法可参照附录A。

5.3非恒定流模型试验的方法可参照附

（1）整治建筑物周围横向、纵向水面线； （2）整治建筑物周围水流流速流向分布； （3）整治建筑物周围水流紊动特性； （4）整治建筑物及其周围压力分布； （5）非恒定流试验补充分析整治建筑物周围瞬时最大比降、最大流速特征 5.7.2根据试验资料的分析，应总结归纳整治建筑物周围水动力特性及水流与整治建筑 不动水然发件

相互作用效应，提出对整治建筑物稳定最不利的水流条件

物的相互作用效应，提出对整治建筑物

道整治建筑物模拟技术规程（JTS/T231820

6整治建筑物稳定模型试验

1.1研究整治建筑物变形、破坏及防护措施时，应进行整治建筑物稳定模型试验 1.2根据影响整治建筑物稳定的主要因素，可选择进行定床或动床模型试验。

6.2.1整治建筑物稳定模型试验所需的制模地形图、水文、泥沙、整治建筑物工

6.2.2整治建筑物资料除应符合第4.2节的有关规定外.还应包括下列

1）坝体的堤心材料级配、护面块体规格及面层厚度等资料； （2）软体排排垫、压载体、加筋条、系结条、联接绳的材料、尺寸等技术指标，以及铺排 长度、宽度； (3）透水框架抛投密度、宽度、长度及连接方式。

6.3.1整治建筑物稳定模型应根据河床质组成情况，以推移质泥沙或者悬移质 的相似条件进行设计

5.3.1整治建筑物稳定模型应根据河床质组成情况，以推移质泥沙或者悬移质泥沙模型 的相似条件进行设计。 5.3.2模型设计除应符合第5.3节规定的水流运动相似外，还应满足下列相似条件。 6.3.2.1以推移质泥沙运动为主的模型，应满足的相似条件：

Ava=Ay Λp = Λp

式中入v。 起动流速比尺； Av 流速比尺； Ap 推移质输沙率比尺； Λp. 推移质输沙能力比尺； A2 推移质冲淤时间比尺； 入% 泥沙干重度比尺； ΛL 平面比尺； An 垂直比尺。

6.3.2.2以悬移质泥沙运动为主的模型，应满足的相似条件

6整治建筑物稳定模型试验

6.3.3模型比尺的确定应符合下列规定

3.3.1整治建筑物稳定模型应采用正态模型.模型几何比尺、流速比尺、流量比尺瓜

第5.3节的规定确定。

.S 动床段与加沙、集沙系统等布置。动床段长度应大于整治建筑物的影响范围。动床段深 度宜大于预计最大冲刷深度10cm~15cm。动床段宽度应大于整治建筑物的影响范围 并应保证整治建筑物外河槽最小宽深比不小干5

6.4.1模型试验应选择对整治建筑物稳定不利的洪水流量级或洪水流量过程、以及建筑 物特定的流量级，对于以推移质泥沙运动为主的模型，为防止冲刷试验结果失真，所选流 量对应的模型流速应小于3倍模型沙起动流速。 5.4.2动床模型应进行清水极限冲刷试验；必要时，应根据动床验证试验建立的流量与 加沙量关系曲线进行加沙。 6.4.3进行极限冲刷试验时，模型放水时间应以建筑物附近床面冲刷基本稳定为依据。

加沙量关系曲线进行加沙

6.5试验设备和量测仪器

6.5.1试验设备除应符合第5.5节的有关规定外，还应符合下列规定。 6.5.1.1模型沙起动、输移等相关参数宜采用水槽试验确定。 6.5.1.2粗颗粒泥沙水下休止角宜采用自然堆积法进行测定，细颗粒泥沙宜采用自然 落淤法或圆盘法进行测定。 6.5.1.3推移质泥沙加沙器的加沙速度应能适应模型最大和最小加沙数量的要求.相 对误差不应超过±10%。 6.5.1.4推移质集沙槽的宽度应包含整个试验段宽度，高度应与河床齐平，容积应大 于一次试验的推移质泥沙输沙总量。 6.5.2地形测量方法与设备应根据模型沙特性及冲淤范围确定，并应符合下列规定。 6.5.2.1测量范围大、冲淤变化复杂的地形测量可使用等高线法。 6.5.2.2测点较少的地形测量可选用测针，测量精度±1.0mm。 6.5.2.3非良导体模型沙，含沙量小于40kg/m3的浑水模型地形测量，可选用电阻式 地形仪，测量精度±1.0mm。 6.5.2.4测量冲刷界面反光强弱差别较大的河床可选用光电式地形仪，测量精度 ±0.5mm。 6.5.2.5冲刷坑坡度较小、含沙浓度较低的地形测量，可选用超声波地形仪，进行非接 触测量。

6整治建筑物稳定模型试验

6.5.2.6选用各单位自行研制的地形测量仪器，首次使用时必须先进行校验，在试验 过程中应定期校验。

6.6.1整治建筑物稳定模型试验包括水流运动特性试验和地形冲淤变形试验。 6.6.2整治建筑物水流运动特性试验内容和方法应符合第5.6节的有关规定。 6.6.3试验过程中应重点观测整治建筑物附近水位、流速及流向、流态、地形冲淤变化以 及同步的建筑物结构变形。 6.6.4试验过程中应观测记录整治建筑物的失稳部位、过程与形式，有条件时宜对试验 的失稳过程进行录像。 6.6.5当整治建筑物或防护建筑物不能满足设计要求时，应进行修改方案试验

5.7.1整治建筑物稳定模型试验资料的整理应按不同方案、不同水流条件，绘制整治建 筑物附近冲刷前后的流速分布、流态图，以及床面冲刷变化过程图、试验后冲淤变化图，统 计整治建筑物水毁体积或面积，以及河床最大冲刷深度、位置、范围、坡度等资料。

6.7.2试验成果分析应包括下列内容：

（1）河床冲刷前后水面线对比分析； （2）河床冲刷前后断面流速分布对比分析； （3）局部冲刷发展过程分析； （4）局部冲刷深度、位置、范围、坡度等与水流条件、建筑物尺度的关系； （5）建筑物的变形破坏与水沙条件关系； （6）方案对比分析

7.1.1整治建筑物水动力数值模拟应采用三维水流数学模型。

.1.1整治建筑物水动力数值模拟应采用三维水流数学模型。 1.2三维水流数学模型应采用动水压强处理压力项，分析整治建筑物的失稳现象。

7.3整治建筑物数值模拟方法

u = 0 9x dy dz

整治建筑物水动力数值模拟

un duw 1 dp at dx dy az = p dx ax ax a ar du dy ay dz az

dx 33 ax au au ay 9z az

d aw 1 ap H dx dy dz ody ax ar

o ovw ap d du at ax dy az : p ay d ax at 9 ay a

op ax dx a 9z

aw auw aw aww 1 dp d dw at dx ay dz p az axl dx a.( aw dy dy az az

dw 0 0z ax ax dw dw az az

7.3.2依据计算区地形特征和整治建筑物类型等具体情况，计算模式可来 法、有限体积法或有限元法等

法、有限体积法或有限元法等。 7.3.3垂向分层可采用α坐标、z坐标等方法。 7.3.4水平和垂直方向水流紊动黏性系数宜通过紊流模型计算。 7.3.5控制方程有限体积法离散可按附录B执行

7.4.1各物理量初始值可取0。

7.4.1各物理量初始值可取0。

7.4.2边界条件应满足下列要求：

（1）开边界采用Dirichlet边界条件或Neumann边界条件； （2）固壁边界采用滑移无穿透边界条件； （3）底面摩擦阻力和Reynolds应力平衡可按以下方程控制

ydu =Bu az vdu = YBU az

in(1 + 0. 54z)

7.5计算域的确定及网格部分

7.5.1计算域的确定应符合下列规定。 7.5.1.1计算域应能反映工程河段整体流场特征，其开边界处的水文要素应不受域内 整治建筑物的影响。 7.5.1.2开边界宜选在流场比较均匀的断面或顺直河段上。

7.5.1计算域的确定应符合下列规定。 7.5.1.1计算域应能反映工程河段整体流场特征，其开边界处的水文要素应不受域内 整治建筑物的影响。 7.5.1.2开边界宜选在流场比较均匀的断面或顺直河段上。 7.5.2垂向分层和平面网格部分应根据计算域地形特征、整治建筑物计算要求等进行。 平面可采用四边形网格或三角形网格，垂向宜采用动网格技术处理。 7.5.3计算域网格应根据计算模式的要求部分，网格剖分应符合下列规定。 7.5.3.1 网格的疏密应根据计算域内不同部位的工程要求和计算要求确定。 7.5.3.2 网格结点水深应能反映水下地形特征和工程前后水深变化。 7.5.3.37 模型网格应能概化岸线边界和整治建筑物的边界。 7.5.3. 4 整治建筑物周围网格应适当加密，网格应能够拟合建筑物结构形式

7.6.1验证工作应包括率定和验证计算，模型的相关参数应通过率定确定。模型验证计 算应满足计算结果与实测结果基本相符的要求

7.6.2验证计算应包括下列内容：

1）沿程水面线或水位过程线： (2)沿程流速三维分布。

7.6.3模型验证的允许偏差应满足下列享

(1）平原河流水位允许偏差±0.05m，山区流态复杂河段水位允许偏差±0.1m (2)流速沿水深分布趋势与原型基本一致，允许偏差±10%； （3）流量允许偏差±5%。 7.6.4验证计算应对计算与实测的流场合理性进行分析，即平面流态、流向及回流范日 与原型基本一致。

整治建筑物水动力数值模拟